Understanding of molecular mechanism and biological significance of Tulip breaking disease

チューリップモザイク病は、チューリップ球根栽培における最重要病害であり、チューリップモザイクウイルス(tulip mosaic virus; TulMV)の感染により引き起こされる。本ウイルスのチューリップにおける主な病徴は、着色攪乱による花弁の色割れであり、その原因はアントシアニンの合成経路がTulMV感染により攪乱された結果であると推測されているが、どのようにアントシアニン合成関連遺伝子がの発現変動してが起こっているのか未だ不明である。2022年度は、TulMVの感染により色割れを示す花弁、とくにTulMV感染により退色症状を示す花弁（品種”紫水晶”）を作出し、アントシアニン合成関連遺伝子の発現変動をRNA-seqとRT-qPCRで解析した。その結果、RNA-seq、RT-qPCRともにアントシアニン合成経路前半のカルコンシンターゼ(CHS)遺伝子の発現量が顕著に減少していた。このことからTulMV感染による花弁の退色は、CHSの発現抑制が関与する可能性が考えられた。遺伝子組換えが困難であるチューリップにおいて、リンゴ小球形潜在ウイルス(apple latent spherical virus; ALSV)ベクターを利用して上述の花弁退色の原因候補遺伝子であるCHSの遺伝子発現抑制が可能であるかを検証するため、7種のチューリップ栽培品種にALSVの接種試験を行ったが、いずれの品種でもALSVの感染は認められなかった。以上より、チューリップにおけるALSVベクターの利用は困難であると考えられた。

チューリップモザイク病は、チューリップ球根栽培における最重要病害であり、チューリップモザイクウイルス(tulip mosaic virus; TulMV)の感染により引き起こされる。本ウイルスのチューリップにおける主な病徴は、着色攪乱による花弁の色割れであり、その原因はアントシアニンの合成経路がTulMV感染により攪乱された結果であると推測されているが、どのようにアントシアニン合成関連遺伝子がの発現変動してが起こっているのか未だ不明である。2022年度は、TulMVの感染により色割れを示す花弁、とくにTulMV感染により退色症状を示す花弁（品種”紫水晶”）を作出し、アントシアニン合成関連遺伝子の発現変動をRNA-seqとRT-qPCRで解析した。その結果、RNA-seq、RT-qPCRともにアントシアニン合成経路前半のカルコンシンターゼ(CHS)遺伝子の発現量が顕著に減少していた。このことからTulMV感染による花弁の退色は、CHSの発現抑制が関与する可能性が考えられた。遺伝子組換えが困難であるチューリップにおいて、リンゴ小球形潜在ウイルス(apple latent spherical virus; ALSV)ベクターを利用して上述の花弁退色の原因候補遺伝子であるCHSの遺伝子発現抑制が可能であるかを検証するため、7種のチューリップ栽培品種にALSVの接種試験を行ったが、いずれの品種でもALSVの感染は認められなかった。以上より、チューリップにおけるALSVベクターの利用は困難であると考えられた。